第2单元第8课《碰撞运动——碰撞传感器和机器人的避碰行走》教学设计 2023—2024学年清华大学版（2012）初中信息技术九年级下册.docx

第2单元第8课《碰撞运动——碰撞传感器和机器人的避碰行走》教学设计2023—2024学年清华大学版（2012）初中信息技术九年级下册

课题：

科目：

班级：

课时：计划1课时

教师：

单位：

一、教学内容分析

本节课的主要教学内容为《碰撞运动——碰撞传感器和机器人的避碰行走》，该内容位于清华大学版（2012）初中信息技术九年级下册第2单元第8课。本节课内容主要涉及碰撞传感器的工作原理、机器人避碰行走的应用场景以及编程实现碰撞避障。通过本节课的学习，学生能够了解碰撞传感器的基本原理，理解碰撞避障在机器人行走中的重要作用，并学会利用编程语言实现碰撞避障功能。

教学内容与学生已有知识的联系：

1.碰撞传感器的工作原理：学生已学习过传感器的基本知识，对传感器的分类和原理有一定了解。本节课将在此基础上，详细介绍碰撞传感器的原理和应用。

2.机器人避碰行走的应用场景：学生已学习过机器人基础知识，了解机器人的分类和功能。本节课将结合实例，分析机器人避碰行走在实际应用中的场景。

3.编程实现碰撞避障：学生已学习过编程基础知识，具备一定的编程能力。本节课将引导学生利用所学知识，动手编写程序实现机器人的碰撞避障功能。

二、核心素养目标

1.理解与应用：学生能够理解碰撞传感器的工作原理，并能够将其应用于机器人避碰行走的实际场景中。

2.分析与评价：学生能够分析机器人避碰行走的应用场景，评价其优缺点，并提出改进意见。

3.创新与实践：学生能够利用编程语言实现碰撞避障功能，创新性地解决实际问题，并在实践中不断提高自己的技能。

三、学情分析

本节课面向的是清华大学版（2012）初中信息技术九年级下册的学生，他们在经过九年级的学习后，对信息技术学科已有一定的基础知识和技能。以下是针对学生的层次、知识、能力、素质以及行为习惯等方面的学情分析：

1.学生层次：九年级的学生正处于青春期，思维活跃，好奇心强，对新知识充满探索欲望。他们对信息技术学科有一定的兴趣，但同时也面临着升学压力，因此在学习过程中可能会出现焦虑情绪。

2.知识方面：学生在前期的学习中，已掌握了传感器的分类、原理和简单应用，以及机器人基础知识。然而，对于碰撞传感器的工作原理和机器人避碰行走的应用场景，学生可能了解不够深入。

3.能力方面：九年级学生具备一定的逻辑思维能力和动手操作能力。他们能够运用所学知识解决实际问题，但在编程方面可能存在一定的困难，需要教师引导和辅导。

4.素质方面：学生在团队合作、沟通表达、自主学习等方面有待提高。部分学生可能过于依赖教师，缺乏独立思考和解决问题的能力。

5.行为习惯方面：学生在课堂纪律、作业完成度、课后复习等方面存在差异。部分学生可能存在拖延、粗心等不良习惯，影响课程学习效果。

6.对课程学习的影响：学生在面对升学压力时，可能会出现焦虑情绪，影响学习积极性。此外，学生在编程方面的困难可能导致学习进度缓慢，需要教师关注并及时解决。

针对以上学情分析，教师在教学过程中应关注学生的心理状态，引导他们正确面对升学压力；同时，注重培养学生的学习兴趣，提高他们的逻辑思维能力和动手操作能力。在课堂上，教师应注重启发式教学，引导学生主动思考、积极参与；课后，关注学生的学习进度，及时解决他们在编程方面的问题。此外，教师还需关注学生的行为习惯，帮助他们养成良好的学习习惯，提高学习效果。

四、教学资源准备

1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材或学习资料。在本节课中，每位学生都应准备清华大学版（2012）初中信息技术九年级下册教材，以便在课堂中随时查阅相关内容。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源。例如，提供碰撞传感器的工作原理示意图、机器人避碰行走的实际应用场景图片、编程实现碰撞避障的视频教程等，以帮助学生更好地理解和掌握课程内容。

3.实验器材：如果涉及实验，确保实验器材的完整性和安全性。在本节课中，需要准备机器人模型、碰撞传感器、编程器等相关实验器材，以便学生进行实践操作。同时，确保实验器材的安全性，避免学生在实验过程中发生意外。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如分组讨论区、实验操作台等。将教室划分为不同区域，如理论教学区、实验操作区、小组讨论区等，以便学生进行不同的教学活动。此外，在教室墙壁上挂上与课程内容相关的图表、图片等，以营造浓厚的学习氛围。

在教学资源准备方面，教师应根据学生的实际情况和课程需求，合理选择和准备教材、辅助材料、实验器材等。同时，注重教室环境的布置，营造良好的学习氛围，以促进学生积极主动地参与课程学习。通过以上教学资源的准备，有助于提高学生的学习效果，培养他们的实践能力和创新能力。

五、教学实施过程

1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务